RU2660672C1 - Glass-ceramic material with a high elastic modulus and method for production thereof - Google Patents

Glass-ceramic material with a high elastic modulus and method for production thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2660672C1
RU2660672C1 RU2017128964A RU2017128964A RU2660672C1 RU 2660672 C1 RU2660672 C1 RU 2660672C1 RU 2017128964 A RU2017128964 A RU 2017128964A RU 2017128964 A RU2017128964 A RU 2017128964A RU 2660672 C1 RU2660672 C1 RU 2660672C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
hours
temperature
sio
stage
Prior art date
Application number
RU2017128964A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Жилин
Ольга Сергеевна Дымшиц
Александр Андреевич Хубецов
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (АО "НПО ГОИ им. С.И. Вавилова")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственное объединение Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (АО "НПО ГОИ им. С.И. Вавилова") filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (АО "НПО ГОИ им. С.И. Вавилова")
Priority to RU2017128964A priority Critical patent/RU2660672C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2660672C1 publication Critical patent/RU2660672C1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B32/00—Thermal after-treatment of glass products not provided for in groups C03B19/00, C03B25/00 - C03B31/00 or C03B37/00, e.g. crystallisation, eliminating gas inclusions or other impurities; Hot-pressing vitrified, non-porous, shaped glass products
    • C03B32/02—Thermal crystallisation, e.g. for crystallising glass bodies into glass-ceramic articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
    • C03C10/0036—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and a divalent metal oxide as main constituents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/095—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing rare earths

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to glass-ceramic materials. Glass-ceramic material comprises cordierite and yttrium silicate crystalline phases and is made of glass of compositions in mole %: SiO2 46–52, Al2O3 15–18, MgO 15–18, TiO2 8–16, Y2O3 4–8. Method comprises synthesizing glasses of composition in mole %: SiO2 46–52, Al2O3 15–18, MgO 15–18, TiO2 8–16, Y2O3 4–8, for this, the components are mixed to obtain a homogeneous mixture, which is filled into a cooking vessel and placed in a glass furnace. Mixture is melted in a slightly oxidative atmosphere at a temperature of 1,550–1,600 °C for 3–12 hours to homogenize the melt. Then the molten glass is cast on a metal plate and annealed at a temperature of 550–650 °C for 1–3 hours, after which it is inertially cooled. Further, the glass work piece is subjected to a two-stage isothermal heat treatment with a first stage in the temperature range 720–800 °C for 3–24 hours and a second stage in the temperature range 950–1,100°C for 3–24 hours, followed by inertial cooling to room temperature.
EFFECT: elastic modulus is increased up to 190 GPa.
2 cl, 1 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к стеклокристаллическим материалам и технологии их получения, в частности к стеклокристаллическим материалам магниевоалюмосиликатной системы, содержащим кристаллы силиката иттрия и обладающим высокими механическими свойствами и низкими диэлектрическими потерями в СВЧ диапазоне электромагнитного спектра. Данные материалы могут быть использованы для изготовления заготовок обтекателей антенн и радиолокационных устройств в высокоскоростных самолетах и ракетах.The invention relates to glass-crystalline materials and the technology for their preparation, in particular to glass-crystalline materials of a magnesium aluminosilicate system containing yttrium silicate crystals and having high mechanical properties and low dielectric losses in the microwave range of the electromagnetic spectrum. These materials can be used for the manufacture of blanks for radome antennas and radar devices in high-speed aircraft and missiles.

Из уровня техники известно стекло, по составу близкое к кордиериту, с поверхностным слоем, содержащим кристаллы кордиерита, и способ его получения (патент США №3275493, опубл. 27.09.1966 по индексам МПК С03С 10/00, С03С 10/08). Стекло имеет состав, масс. %: SiO2 40-57, MgO 10-22, Al2O3 30-40, содержит дополнительно, по крайней мере, один из оксидов AS2O3 и Sb2O3 в количестве 0,5-6 масс. %, а также может содержать дополнительно, по крайней мере, один из оксидов K2O, Rb2O, CS2O, PbO, CaO, Bi2O3, Ta2O5 в количестве 0-6 масс. %. Диапазон рабочих температур при эксплуатации изделий из заявленного материала ограничен температурой размягчения стекольной фазы, составляющей основу материала.It is known from the prior art that glass is similar in composition to cordierite with a surface layer containing cordierite crystals and a method for producing it (US Pat. No. 3,275,493, publ. 09/27/1966 according to indices IPC C03C 10/00, C03C 10/08). Glass has a composition, mass. %: SiO 2 40-57, MgO 10-22, Al 2 O3 30-40, additionally contains at least one of the oxides AS 2 O 3 and Sb 2 O 3 in an amount of 0.5-6 mass. %, and may additionally contain at least one of the oxides K 2 O, Rb 2 O, CS 2 O, PbO, CaO, Bi 2 O 3 , Ta 2 O 5 in an amount of 0-6 wt. % The range of operating temperatures during operation of products from the claimed material is limited by the softening temperature of the glass phase, which forms the basis of the material.

Из уровня техники известен стеклокристаллический материал с высоким модулем упругости по патенту США №3899340, опубл. 12.08.1975 по индексу МПК С03С 10/00. Стеклокристаллические материалы получены из стекол магниевоалюмоборатной системы, составы которых находятся в интервале (масс. %) MgO 5-25, Al2O3 10-45, В2О3 20-45 и могут содержать до 50 масс. % упрочняющих модификаторов из следующего ряда: 0-10 TiO2, 0-40 Ta2O5, 0-50 La2O3, 0-25 CeO2, 0-10 ZrO2, 0-35 Y2O3 и 0-15 ВеО. Данные стеклокристаллические материалы обладают модулями упругости свыше 18⋅106 фунтов на квадратный дюйм (что соответствует 123 ГПа), вплоть до 22⋅106 фунтов на квадратный дюйм (150 ГПа). В ходе кристаллизации стекол выделяются бораты магния и алюминия. Несмотря на относительно высокие значения, модули упругости этих материалов не превосходят модулей упругости известных стеклокерамик, содержащих кордиерит.The prior art glass crystal material with a high modulus of elasticity according to US patent No. 3899340, publ. 08/12/1975 according to the IPC С03С index 10/00. Glass-crystalline materials were obtained from glasses of a magnesium-aluminum-borate system, the compositions of which are in the range (wt.%) MgO 5-25, Al 2 O 3 10-45, B 2 O 3 20-45 and can contain up to 50 mass. % hardening modifiers from the following series: 0-10 TiO 2 , 0-40 Ta 2 O 5 , 0-50 La 2 O 3 , 0-25 CeO 2 , 0-10 ZrO 2 , 0-35 Y 2 O 3 and 0 -15 BeO. These glass-crystalline materials have elastic moduli exceeding 18⋅10 6 psi (which corresponds to 123 GPa), up to 22⋅10 6 psi (150 GPa). During crystallization of glasses, magnesium and aluminum borates are released. Despite the relatively high values, the elastic moduli of these materials do not exceed the elastic moduli of the known glass ceramics containing cordierite.

В патенте США №6184162, опубл. 06.02.2002 по индексам МПК С03С 10/00, С03С 10/02, С03С 21/00, С03С 3/068, G11B 5/73, G11B 5/733, G11B 5/84, заявлены стекла и стеклокристаллические материалы с высоким модулем упругости. Модули упругости полученных стекол системы SiO2-B2O3-RO-R2O-ZrO2-TiO2-Nb2O5-La2O3 с малым содержанием оксида лития или без него, а также стеклокерамик из стекол этой системы с добавлением от 1 до 8 процентов оксида лития, содержащих преимущественно кристаллическую фазу титаната лития, охватывают диапазон от 120 ГПа до 145 ГПа. К недостаткам можно отнести относительно невысокие величины достигаемых в материале модулей упругости.In US patent No. 6184162, publ. 02/06/2002 according to the indices MPK С03С 10/00, С03С 10/02, С03С 21/00, С03С 3/068, G11B 5/73, G11B 5/733, G11B 5/84, glass and glass-crystal materials with a high modulus of elasticity are declared . The elastic moduli of the obtained glasses of the SiO 2 -B 2 O 3 -RO-R 2 O-ZrO 2 -TiO 2 -Nb 2 O 5 -La 2 O 3 system with or without low lithium oxide content, as well as glass ceramics from the glasses of this system with the addition of 1 to 8 percent lithium oxide, containing predominantly the crystalline phase of lithium titanate, cover a range of 120 GPa to 145 GPa. The disadvantages include the relatively low values of the elastic moduli achieved in the material.

В патенте США №6376402, опубл. 23.04.2002 по индексам МПК С03С 10/00, С03С 10/02, С03С 3/064, С03С 3/066, С03С 3/068, С03С 3/091, С03С 3/093, С03С 3/095, С03С 3/097, С03С 4/00, G11B 5/73, заявлены стеклокристаллические материалы составов, масс. %: SiO2 25-50, В2О3>5-16, Al2O3 10-17, P2O5 0-8, Li2O 5-15, Na2O 0-10, K2O 0-10, MgO 10-30, CaO 0-10, SrO 0-8, ZnO 0-8, TiO2 0.1-10; ZrO2 0-8; обладающие модулем упругости от >90 ГПа до <125 ГПа. К недостаткам можно отнести и относительно невысокие величины достигаемых в материалах модулей упругости.In US patent No. 6376402, publ. 04/23/2002 by indices MPK С03С 10/00, С03С 10/02, С03С 3/064, С03С 3/066, С03С 3/068, С03С 3/091, С03С 3/093, С03С 3/095, С03С 3/097 , С03С 4/00, G11B 5/73, claimed glass-crystal materials of the compositions, mass. %: SiO 2 25-50, B 2 O 3 > 5-16, Al 2 O 3 10-17, P 2 O 5 0-8, Li 2 O 5-15, Na 2 O 0-10, K 2 O 0-10, MgO 10-30, CaO 0-10, SrO 0-8, ZnO 0-8, TiO 2 0.1-10; ZrO 2 0-8; possessing an elastic modulus from> 90 GPa to <125 GPa. The disadvantages include the relatively low values of the elastic moduli achieved in the materials.

Наиболее близким по составу аналогом, принятым за прототип, является стеклокристаллический материал для создания обтекателей по патенту США №4304603, опубл. 08.12.1981 по индексам МПК С03С 10/00, С03С 10/14, С03С 3/085, С03С 4/16, H01Q 1/28, H01Q 1/42. Стеклокристаллические материалы получены на основе стекол составов (масс. %): MgO 15-18, Al2O3 21-25, SiO2 48-53, TiO2 9.5-11.5, As2O3 0-1 с кордиеритом в качестве основной кристаллической фазы, а также содержащие в незначительном количестве кристаллы кристобалита, алюмотитаната магния и рутила. Исходя из фазового состава данного материала, его модуль упругости не может превышать величины 140 ГПа.The closest in composition to the analogue adopted for the prototype is a glass crystal material for creating fairings according to US patent No. 4304603, publ. 12/08/1981 by the indices of the IPC С03С 10/00, С03С 10/14, С03С 3/085, С03С 4/16, H01Q 1/28, H01Q 1/42. Glass-crystalline materials were obtained on the basis of glass compositions (wt.%): MgO 15-18, Al 2 O 3 21-25, SiO 2 48-53, TiO 2 9.5-11.5, As 2 O 3 0-1 with cordierite as the main crystalline phase, as well as crystals of cristobalite, magnesium aluminotitanate and rutile containing in an insignificant amount. Based on the phase composition of this material, its elastic modulus cannot exceed 140 GPa.

Задача заявляемого изобретения заключается в получении стеклокристаллического материала, обладающего более высоким модулем упругости.The task of the invention is to obtain a glass crystal material having a higher modulus of elasticity.

Технический результат - увеличение модуля упругости до 190 ГПа.The technical result is an increase in the modulus of elasticity to 190 GPa.

Изобретение представляет группу объектов: состав и способ его получения.The invention represents a group of objects: composition and method for its preparation.

Стеклокристаллический материал с высоким модулем упругости на основе стекол магниевоалюмосиликатной системы, содержащий кристаллические фазы кордиерита и силиката иттрия, и изготовленный из стекол следующих составов в мол. %: SiO2 46-52, Al2O3 15-18, MgO 15-18, TiO2 8-16, Y2O34-8.Glass-crystalline material with a high modulus of elasticity based on glasses of a magnesium aluminosilicate system, containing crystalline phases of cordierite and yttrium silicate, and made of glasses of the following compositions in mol. %: SiO 2 46-52, Al 2 O 3 15-18, MgO 15-18, TiO 2 8-16, Y 2 O 3 4-8.

Способ получения стеклокристаллического материала с высоким модулем упругости, содержащего кристаллические фазы кордиерита и силиката иттрия, включающий синтез стекол состава в мол. %: SiO2 46-52, Al2O3 15-18, MgO 15-18, TiO2 8-16, Y2O3 4-8, для чего компоненты смешивают для получения однородной смеси, которую засыпают в варочный сосуд и помещают в стекловаренную печь. Плавление смеси осуществляют в слабо окислительной атмосфере при температуре 1550-1600°С в течение 3-12 часов с гомогенизацией расплава, затем расплавленную стекломассу отливают на металлическую плиту и отжигают при температуре 550-650°С в течение 1-3 часов, после чего инерционно охлаждают, далее заготовку стекла подвергают двухстадийной изотермической термообработке с первой стадией в интервале температур 720-800°С в течение 3-24 часов и второй стадией в интервале температур от 950 до 1100°С в течение 3-24 часов с последующим инерционным охлаждением до комнатной температуры.A method of obtaining a glass crystalline material with a high modulus of elasticity containing crystalline phases of cordierite and yttrium silicate, including the synthesis of glass composition in mol. %: SiO 2 46-52, Al 2 O 3 15-18, MgO 15-18, TiO 2 8-16, Y 2 O 3 4-8, for which the components are mixed to obtain a homogeneous mixture, which is poured into the cooking vessel and placed in a glass furnace. The mixture is melted in a slightly oxidizing atmosphere at a temperature of 1550-1600 ° C for 3-12 hours with homogenization of the melt, then the molten glass melt is cast onto a metal plate and annealed at a temperature of 550-650 ° C for 1-3 hours, after which it is inertia cooled, then the glass preform is subjected to a two-stage isothermal heat treatment with a first stage in the temperature range 720-800 ° C for 3-24 hours and a second stage in the temperature range from 950 to 1100 ° C for 3-24 hours, followed by inertial cooling to room temperature.

Заявляемый стеклокристаллический материал, содержащий кристаллы силиката иттрия и обладающий высокими значениями модуля упругости и низкими диэлектрическими потерями, который может быть использован для изготовления заготовок обтекателей антенн и радиолокационных устройств в высокоскоростных самолетах и ракетах, получают из составов, представленных в Таблице 1.The inventive glass-crystalline material containing crystals of yttrium silicate and having high elastic modulus and low dielectric loss, which can be used for the manufacture of blanks fairings of antennas and radar devices in high-speed aircraft and missiles, are obtained from the compositions shown in Table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Совокупность оксидов MgO, Al2O3 и SiO2 вводится в соотношении, близком к составу кордиерита (2MgO:2Al2O3:5SiO2). TiO2 участвует в ликвационном процессе на этапе первичной термообработки, при которой образуются центры кристаллизации. Y2O3 и SiO2 образуют кристаллическую фазу Y2Si2O7, которая обеспечивает в композиции с кордиеритом заявленные свойства стеклокристаллического материала.The combination of oxides MgO, Al 2 O 3 and SiO 2 is introduced in a ratio close to the composition of cordierite (2MgO: 2Al 2 O 3 : 5SiO 2 ). TiO 2 is involved in the segregation process at the stage of primary heat treatment, in which crystallization centers are formed. Y 2 O 3 and SiO 2 form the crystalline phase of Y 2 Si 2 O 7 , which provides the claimed properties of the glass crystal material in the composition with cordierite.

Конкретные примеры составов, режимов термообработки и свойств предлагаемых материалов приведены в Таблице 2. Из Таблицы 2 видно, что стеклокерамики данных составов, полученные по приведенным режимам, технологичны в производстве, так как в них отсутствуют летучие и токсичные компоненты.Specific examples of compositions, heat treatment modes and properties of the materials proposed are shown in Table 2. From Table 2 it is seen that the glass ceramics of these compositions obtained by the above modes are technologically advanced in production, since they do not contain volatile and toxic components.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Изобретение иллюстрируется чертежом, где представлена дифрактограмма образца №2 (Таблица 2), полученного термообработкой при 750°С в течение 6 часов на первом этапе и при 1000°С в течение 6 часов на втором этапе, где ys - силикат иттрия, mat - магниевоалюмотитанатный твердый раствор, c - кордиерит. Высокое значение модуля упругости обусловлено образованием каркасной сетки кристаллов силиката иттрия, распределенной в матрице из кристаллов кордиерита.The invention is illustrated in the drawing, which shows the diffraction pattern of sample No. 2 (Table 2), obtained by heat treatment at 750 ° C for 6 hours in the first stage and at 1000 ° C for 6 hours in the second stage, where ys is yttrium silicate, mat is magnesium aluminum alloy solid solution, c - cordierite. The high value of the elastic modulus is due to the formation of a skeleton network of yttrium silicate crystals distributed in a matrix of cordierite crystals.

Модули упругости полученных образцов были измерены на ультразвуковой установке импульсным методом.The elastic moduli of the obtained samples were measured on an ultrasonic setup using a pulsed method.

Введение SiO2 в количествах, меньших указанного, не приводит к стеклообразованию, а введение SiO2 в количествах, больших указанного, повышает температуру плавления смеси до температур, превышающих 1600°С, что не обеспечивается стандартным стекловаренным оборудованием и препятствует получению расплава компонентов. Введение Al2O3 в количествах, меньших заявляемого интервала концентраций, выводит стеклокерамику из области кристаллизации кордиерита. Введение Al2O3 в количествах, больших заявляемого интервала концентраций, повышает температуру плавления смеси до температур, превышающих 1600°С, что не обеспечивается стандартным стекловаренным оборудованием и препятствует получению расплава компонентов. Соотношение оксидов MgO, Al2O3 и SiO2 должно составлять примерно 2:2:5 (стехиометрическое соотношение компонентов в формуле кордиерита) с возможным увеличением концентрации SiO2. Введение TiO2 в меньшем количестве, чем указано, выводит состав из области ликвации на этапе первичной термообработки и препятствует получению мелкодисперсной объемной кристаллизации. При введении TiO2 в большем количестве происходит самопроизвольная кристаллизация стекла при отливе и нарушение целостности образцов. При смещении соотношения концентраций оксидов Y2O3 и TiO2 в сторону увеличения содержания оксида иттрия меняется характер ликвации и не происходит объемная кристаллизация при термообработке. Отсутствие первой стадии термообработки, а также термообработка на первой стадии при температуре и длительности, ниже или выше указанной, приводит к выделению титаната иттрия наряду с силикатом иттрия, что уменьшает модуль упругости материала. Термообработка на второй стадии при температуре и длительности, ниже или выше указанной, препятствует выделению силиката иттрия, что уменьшает модуль упругости материала.The introduction of SiO 2 in amounts less than the specified does not lead to glass formation, and the introduction of SiO 2 in amounts greater than the specified increases the melting temperature of the mixture to temperatures exceeding 1600 ° C, which is not provided by standard glass melting equipment and prevents the melt of the components. The introduction of Al 2 O 3 in amounts less than the claimed range of concentrations, removes glass ceramics from the crystallization region of cordierite. The introduction of Al 2 O 3 in quantities greater than the claimed range of concentrations increases the melting temperature of the mixture to temperatures exceeding 1600 ° C, which is not provided by standard glass melting equipment and prevents the melt of the components. The ratio of the oxides MgO, Al 2 O 3 and SiO 2 should be approximately 2: 2: 5 (stoichiometric ratio of the components in the cordierite formula) with a possible increase in the concentration of SiO 2 . The introduction of TiO 2 in a smaller amount than indicated, removes the composition from the segregation area at the stage of primary heat treatment and prevents the preparation of finely divided bulk crystallization. With the introduction of TiO 2 in larger quantities, spontaneous crystallization of the glass occurs at low tide and the integrity of the samples is violated. With a shift in the ratio of the concentrations of Y 2 O 3 and TiO 2 oxides towards an increase in the yttrium oxide content, the segregation pattern changes and bulk crystallization does not occur during heat treatment. The absence of the first stage of heat treatment, as well as heat treatment in the first stage at a temperature and duration lower than or higher than specified, leads to the release of yttrium titanate along with yttrium silicate, which reduces the elastic modulus of the material. Heat treatment in the second stage at a temperature and duration lower than or higher than indicated prevents the release of yttrium silicate, which reduces the elastic modulus of the material.

Увеличение модулей упругости получаемого стеклокристаллического материала позволяет изготавливать заготовки обтекателей антенн и радиолокационных устройств с более тонкими по толщине стенками, что существенно снижает массу обтекателя.An increase in the elastic moduli of the obtained glass-crystalline material makes it possible to produce blanks for antenna fairings and radar devices with thinner walls, which significantly reduces the mass of the fairing.

Тангенс угла диэлектрических потерь составляет порядка (2-7)⋅10-3 на частоте 1010 Гц.The dielectric loss tangent is of the order of (2-7) ⋅10 -3 at a frequency of 10 10 Hz.

Claims (2)

1. Стеклокристаллический материал с высоким модулем упругости на основе стекол магниевоалюмосиликатной системы, содержащий кристаллические фазы кордиерита и силиката иттрия и изготовленный из стекол следующих составов в мол. %: SiO2 - 46-52, Al2O3 - 15-18, MgO - 15-18, TiO2 - 8-16, Y2O3 - 4-8.1. Glass crystalline material with a high modulus of elasticity based on glasses of a magnesium aluminosilicate system, containing crystalline phases of cordierite and yttrium silicate and made of glasses of the following compositions in mol. %: SiO 2 - 46-52, Al 2 O 3 - 15-18, MgO - 15-18, TiO 2 - 8-16, Y 2 O 3 - 4-8. 2. Способ получения стеклокристаллического материала с высоким модулем упругости, содержащего кристаллические фазы кордиерита и силиката иттрия, включающий синтез стекол состава в мол. %: SiO2 46-52, Al2O3 15-18, MgO 15-18, ТiO2 8-16, Y2O3 4-8, для чего компоненты смешивают, засыпают в варочный сосуд и помещают в стекловаренную печь, где плавление смеси осуществляют в слабо окислительной атмосфере при температуре 1550-1600°С в течение 3-12 часов с гомогенизацией расплава, затем расплавленную стекломассу отливают на металлическую плиту и отжигают при температуре 550-650°С в течение 1-3 часов, после чего инерционно охлаждают, далее заготовку стекла подвергают двухстадийной термообработке с первой стадией в интервале температур 720-800°С в течение 3-24 часов и второй стадией в интервале температур от 950 до 1100°С в течение 3-24 часов с последующим инерционным охлаждением до комнатной температуры.2. A method of obtaining a glass crystalline material with a high modulus of elasticity containing crystalline phases of cordierite and yttrium silicate, including the synthesis of glass composition in mol. %: SiO 2 46-52, Al 2 O 3 15-18, MgO 15-18, TiO 2 8-16, Y 2 O 3 4-8, for which the components are mixed, poured into a cooking vessel and placed in a glass melting furnace, where the melting of the mixture is carried out in a slightly oxidizing atmosphere at a temperature of 1550-1600 ° C for 3-12 hours with homogenization of the melt, then the molten glass melt is cast onto a metal plate and annealed at a temperature of 550-650 ° C for 1-3 hours, after which it is inertially cooled, then the glass preform is subjected to a two-stage heat treatment with the first stage in the temperature range 720-800 ° C for 3-24 hours and a second step in the temperature range from 950 to 1100 ° C for 3-24 hours followed by inertial cooled to room temperature.
RU2017128964A 2017-08-14 2017-08-14 Glass-ceramic material with a high elastic modulus and method for production thereof RU2660672C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128964A RU2660672C1 (en) 2017-08-14 2017-08-14 Glass-ceramic material with a high elastic modulus and method for production thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017128964A RU2660672C1 (en) 2017-08-14 2017-08-14 Glass-ceramic material with a high elastic modulus and method for production thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2660672C1 true RU2660672C1 (en) 2018-07-09

Family

ID=62815814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017128964A RU2660672C1 (en) 2017-08-14 2017-08-14 Glass-ceramic material with a high elastic modulus and method for production thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2660672C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304603A (en) * 1980-08-11 1981-12-08 Corning Glass Works Glass-ceramic compositions designed for radomes
US6458730B1 (en) * 1999-07-14 2002-10-01 Minolta Co., Ltd. Glass-ceramic composition for recording disk substrate
US6627565B1 (en) * 1999-07-27 2003-09-30 Hoya Corporation Crystallized glass substrate for information recording medium
EP1067101B1 (en) * 1999-07-07 2008-08-13 Hoya Corporation Process for preparation of crystallized glass for information recording disk
EP3100985A1 (en) * 2015-06-04 2016-12-07 Ohara Inc. Crystallized glass and crystallized glass substrate
RU2611809C2 (en) * 2012-05-11 2017-03-01 Ивоклар Вивадент Аг Pre-sintered blank for dental purposes

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4304603A (en) * 1980-08-11 1981-12-08 Corning Glass Works Glass-ceramic compositions designed for radomes
EP1067101B1 (en) * 1999-07-07 2008-08-13 Hoya Corporation Process for preparation of crystallized glass for information recording disk
US6458730B1 (en) * 1999-07-14 2002-10-01 Minolta Co., Ltd. Glass-ceramic composition for recording disk substrate
US6627565B1 (en) * 1999-07-27 2003-09-30 Hoya Corporation Crystallized glass substrate for information recording medium
RU2611809C2 (en) * 2012-05-11 2017-03-01 Ивоклар Вивадент Аг Pre-sintered blank for dental purposes
EP3100985A1 (en) * 2015-06-04 2016-12-07 Ohara Inc. Crystallized glass and crystallized glass substrate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4304603A (en) Glass-ceramic compositions designed for radomes
US4464475A (en) Glass-ceramic articles containing osumilite
US4540671A (en) Glass-ceramic product
JPS59207850A (en) Glass ceramics of potassium fluorrichterite and manufacture
JP3421284B2 (en) Negatively heat-expandable glass ceramics and method for producing the same
JPH07187710A (en) Self-grading lithium disilicate containing glass ceramic product
US3445252A (en) Alpha- and beta-cristobalite glassceramic articles and methods
Kržmanc et al. Effect of a TiO 2 nucleating agent on the nucleation and crystallization behavior of MgO–B 2 O 3–SiO 2 glass
US3540895A (en) Process for the manufacture of a devitrified glass
RU2660672C1 (en) Glass-ceramic material with a high elastic modulus and method for production thereof
JPH02116643A (en) Alkali zinc aluminophosphate glass ceramic
CN1315747C (en) Glass ceramic containing fluorine phosphorus lithium aluminium silican and its preparation method
US4397670A (en) Method of making alkali metal, calcium fluorosilicate glass-ceramic articles
CN100352782C (en) Glass ceramic containing phosphorus lithium aluminium silicon and its preparation method
WO2001028944A1 (en) Transparent lithium zinc magnesium orthosilicate glass-ceramics
JPH0269335A (en) Alkaline earth metal aluminoborate glass ceramic and production thereof
RU2169712C1 (en) High-strength polycrystalline glass and method of its producing
US4022627A (en) Crystallizable glasses and nephetine glass-ceramics containing ZrO2 and ZnO
Marques et al. Low temperature production of glass ceramics in the anorthite–diopside system via sintering and crystallization of glass powder compacts
JPH08104539A (en) Transparent low-expanding crystallized glass
GB2172282A (en) Toughened glass-ceramics
JPH01141837A (en) Material for dielectric body for circuit substrate
US3901719A (en) Glasses and glass-ceramics containing rutile fibers
JP2010030849A (en) Glass
JPS5819626B2 (en) Boron oxide alumina refractories